Активирующий флюс для электродуговой сварки нержавеющих и высокопрочных сталей Советский патент 1987 года по МПК B23K35/362 

1

ИтоГтретение относится к снарочио- му прои-1Р(5дс 1-цу, л именно к электро1

дуговой с активирующими флюсами, и может быть применено при сварке деталей из нержавеющих и высоконроч- 1П;1Х CTajieu ;Ц1Я повышения производительности труда и качества сварных соединений.

Це-лыо изобретения является повыше- IQ чем смеси с I по V (табл.1) включиние проплавляющей способности сварочной дуг и при сварке толиаш более 6-8 мм.

Металл сварочной ванны плавится

за счет тепла, выделяющегося в актив- г, кремния, смеси с VI по X (табл.2)

ном пятне дуги. Дополнительно он подо- грепается сварочным током, проходящим через жмдкий металл, поскольку на нем располагается активное пятно дуги. От активного пятна к дну ванны разви- Бается конвективный поток жидкого ме- Taj Jia. сли уменьшить его электрическое сопротивление по сравнению с окружающим металлом, то большее ко- 1ичество сварочного тока пройдет че- : рез конвек :: ивны11 поток. Значит он дополнительно нодогревается и передает большее количество тепла дну ванны. Глубина проплавления возрастает.

Для указанного уменьшения электричес- ЗО незначительно.

кого сопротивления более йсего подходят тугоплгшкие соединения элементен , имеющих при температуре металла сварочной ванны электрическое сопро- т ивление меньшее, чем сопротивление основного металла.

Сопротивление Ge при плавлении падает в 13 раз, в то время как в тлер- дом состоянии его сопротивление - одного порядка с сопротивлением нержавеющей стали типа 18-8. То же самое происходит и с кремнием.

Сопротивление Те при увеличении температуры вьш1е температуры плавления также падает в 15,5 раза.

При температуре металла сварочно ванны (для стали 2000 К)все соединения Si, а тем более Ge и Те диссоциируют. Внутри жидкого металла ванны эти элементы находятся в атомарном состоянии, а кислород выходит из ванны за счет меньшего удельного веса.

Температуры плавления или диссоциации оксидов этих элементов выше, чем температуры плавления чистых веществ, поэтому выводить их в виде оксидов предпочтительнее. В составы флюса введены элементы с максимальным скачком электрического сопротивления

49 и с

НИИ

максимальной температурой планле- д.пя того, чтобы 01П1 минимально испарялись с поверхности панны и максимально с)П1жали электрическое сопротивление конвекти13)юго потока жидкого металла.

Для получения флюса приготовлены пятнадцать смесей компонентов, прительно содержат в качестве тугоплавкого соединения элемента со скачкообразно уменьшающимся элeктpичe:JKИм сопротивлением при плавлении двуокись

включительно - двуокись германии, а смеси с XI по XV (таО.м.З) включитель- Ю - двуокись теллура.

Каждая смесь испьггант при аргонодут овой сварке вольфрамовым электродом образцов из гтали Х18НЮТ, толщиной 8 мм, сварочный ток 300 А, скорость сварки 9 м/г. Полученные чины глубины прославления показывают,

что для всех составов оптимальное количество добавок лежит в диапазон 40-60 мас.%.

В случае применения состава V, X и XV увеличение глубины пропланления

Б

0

При применении состава флюса 1, VI и XI стойкость электрода неудовитет- ворительна, попадает в laoB, что недопустимо при сварке ответственных изделий.

В случае использования состава флюса П, VII и ХП стойкость электрода удовлетг.орительна, глубина проплавления возрастает.

В случае состава флюса IV, IX и XIV наблюдают увеличение глубины проплавления при хорошей стойкости электрода .

Состав флюса Ш, V111 и ХШ оптималь- 5 ный, при хорошей стойкости электрод;; увеличение глубины проплавления максимальное .

В связи с этим выбран оптимальный диапазон изменения количества добавки тугоплавкого соединения элемента со скачкообразно уулльшающимся электрическим сопротивлением при плавлениг; - 40-60 мас.%.

Увеличение глубины пропларления 5 позволяет сократить количество проходов при сварке изделий толщиной 10мм с четырех до двух, причсг второй проход декоргчтивный. Он выпол1пртся с при адочной прополокой на уменьшенном

0

313426494

токе. В связи с этим себестоимость с целью увеличения проплапляющеи погонного метра шва уменьшается в два способности дуги, в клчестне тугоилап- раза.

кого соединения флюс содержит компс - нент, выбранный из группы: двуокись кремния, двуокись германия, двуокись теллура, при следующем соотношении компонентов флюса, мас.%:

Формула изобретения

Активирующий флюс для электродуговой сварки нержавеющих и высокопрочных сталей в защитной среде, содержа- д щей гексафторалюминат лития, двуокись титана и тугоплавкое соединение элемента со скачкообразно уменьшающим сопротивление при плавлении,

17,5 20

7,5 20

6560

7,47,8

Гексафторалюминат лития, мас.%

Двуокись титана, мас.%

Двуокись германия, мас.%

Полученная глубина проплавления, мм

с целью увеличения проплапляющеи способности дуги, в клчестне тугоила

кого соединения флюс содержит компс - нент, выбранный из группы: двуокись кремния, двуокись германия, двуокись теллура, при следующем соотношении компонентов флюса, мас.%:

Гексафторалюминат лития 20-30 Двуокись титана20- Ю

Тугоплавкое соединение, выбранное из группы: двуокись кремния, двуокись германия, дву25

30

32,5

25

30

32,5

50

40

35

7,2

6,3

Таблица 2

25

25

50

30

30

40

32,5 32,5 35

7,6

7,0

6,560

7,37,7

Редактор А.Ворович

Составитель Т.Арест Техред М.Ходанич

Заказ 4553/11Тираж 974Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, , д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таблиц а 3

50

40

35

7,1

6,/

Корректор С.Черин

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к составам активирующих флюсов для электродуговой сварки деталей из нержавеющих и высокопрочных сталей в среде защитных газов. Целью изобретения является повьппение проплавляющей способности дуги при сварке деталей тол- пщной более 6-8 мм. Введение во , содержащий гексафторалюминат лития и двуокись титана, 40-60% двуокиси кремния, двуокиси теллура или двуокиси германия увеличивает глубину проплап- ления за счет того, что эти тугоплавкие соединения уменьшают сопротивление конвективного потока жидкого металла от активного пятна к дну ванны, 3 табл, СЛ .V